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电路线路板问答汇总

电路线路板问答汇总

点击数:7386 次   录入时间:03-04 12:03:21   整理:http://www.55dianzi.com   综合-其它


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   问:对于电阻器的电阻还有些什么问题吗?

  答:电阻器的电阻不是固定的,而是随温度变化的。温度系数(TC)从几个ppm /°C(每摄氏度百万分之一)变化到几千个ppm/°C。最稳定的电阻器是线绕电阻器或金属膜 电阻器,最差的电阻是合成碳膜电阻器。

  大的温度系数有时很有用(以前的“应用工程师问答”中曾提到如何利用+ 3500 pp m/°C电阻器来补偿结二极管特性方程中的kT/q)。但一般说来电阻随温度变化可能成为精密 电路中的一项误差源。

   如果电路的精度取决于具有不同温度系数的两个电阻器的匹配,那么在一个温度条件下 不论匹配得多么好,在另一个温度条件下都不会匹配。即使两个电阻器的温度系数匹配,也 不能保证它们保持在相同的温度。由内部功耗产生的自热或从系统某一热源传导的外部热量 都 会造成温度的失配,从而产生电阻。即使是高质量的线绕电阻器或金属膜电阻器受温度影响 产生 的失配误差也有几百个(或者甚至几千个)ppm/℃。显而易见的解决方法是使用的两个电阻 器在制造时使 它们都非常靠近同一个基体,这样不论什么时候都能很好地达到系统精度匹配要求。这种基 体 可以是精密模拟集成电路的硅片,或者玻璃片或者金属薄膜。无论是哪种基体,这两个电阻 器在制造期间都匹配得好,具有匹配优良的温度系数,而且处于几乎相同的温度(因为它 们非常靠近)。

  问:在对数电路设计中,常使用AD538实时模拟计算单元(ACU) ,其中需要“kT/q补偿电阻”。请解释一下?

  答:AD538的接线方法如图138所示,V BE 是硅二极管PN结两端间的电压, 等于(kT/q)ln(I/I REF ),其中I为PN 结二极管的电流, I REF 为反向饱和电流, k/q为玻尔兹曼常数与一个电子电荷电量之比(约为1/11605 K/V),T为开氏绝对温度。 虽然使用相似的等温结对来消除反向饱和电流受温度的影响,但是温度电压当量kT/q仍 与温度有关。为消除应用中这种温度依赖性,必须在增益与PN结的绝对温度成反比的电路中 采用对数电压。在20°C附近的合适温度范围内,在上述电路中选用1 kΩ增益电阻,可得到 大约3 400 ppm/°C的正温度系数。

图138 AD533接线图

  美国Tel Laboratories 和 Precision Resistor CoInc 可提供温度系数约3 500 p pm/°C的电阻。



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